Al-Mn-RE变形合金的显微组织与性能

发布时间：2017-10-20 16:36

  本文关键词：Al-Mn-RE变形合金的显微组织与性能

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【摘要】：为了提高Al-1%Mn变形合金的综合力学性能和耐腐蚀性能,在熔炼过程中分别添加单一稀土钇及铈,制备了不同成分的Al-Mn-RE合金。并利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等手段分析了合金的铸态、热轧态和冷轧态组织,探讨了稀土钇、铈对Al-1%Mn合金显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。得出的主要结论有:稀土钇和铈均是Al-1%Mn合金的有效变质剂,能使合金的初生α-Al晶粒变细;当加入稀土钇的含量为0.31%,或稀土铈的添加量为0.25%时,对初生α-Al的细化效果最好。Al-1%Mn合金经稀土钇变质后,冷轧态的拉伸性能得到显著提高,特别是当加入0.31%钇时,合金的冷轧态抗拉强度和伸长率分别达到了313.13MPa和14.8%,而未添加稀土Al-1%Mn合金(非连续轧制)的抗拉强度和伸长率为267.62Mpa和8.2%。经适量的稀土铈变质后,Al-1%Mn合金冷轧态1mm板的拉伸性能有一定程度提高,添加0.25%铈的Al-1%Mn合金抗拉强度为276.64MPa,比未添加稀土铈的Al-1%Mn合金强度提高了9.16MPa,其他稀土铈加入量也会提高Al-1%Mn合金的抗拉强度,只是提高程度较低;另外,添加适量的稀土铈也能够提高Al-1%Mn合金的延伸率,在连续轧制条件,添加0.25%稀土铈的Al-1%Mn合金延伸率为3.85%,未添加稀土铈的Al-1%Mn合金为2.6%,相比之下提高了1.25%,其他稀土铈添加量对延伸率也有提高,但提高幅度较低。Al-1%Mn合金经稀土钇变质后,铸态硬度也得到显著提高,特别是当钇加入量为0.31%时,合金的铸态硬度达到39.42HV,而未添加的为36.8HV。Al-1%Mn合金经稀土铈变质后,随着稀土铈加入量的增加其冷轧1mm板的硬度上升。稀土钇对Al-1%Mn合金抗腐蚀性能的影响作用不明显。但是加入适量的稀土铈能够提高Al-1%Mn合金的抗腐蚀性能,若铈的加入量过多,则该合金的抗腐蚀性能反而下降。
【关键词】：钇 铈 铝锰合金 轧制
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.21
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-25
• 1.1 铝合金简介8-9
• 1.1.1 铝合金8-9
• 1.1.2 铝合金的强化9
• 1.2 稀土元素在铝合金中的作用及对性能的影响9-18
• 1.2.1 稀土元素简介9-10
• 1.2.2 世界稀土资源现状10-11
• 1.2.3 稀土对铝合金的作用11-16
• 1.2.4 钇和铈对铝合金组织及力学性能的影响16-18
• 1.2.5 稀土对铝及铝合金抗腐蚀性能影响18
• 1.3 汽车散热器概述18-24
• 1.3.1 散热器结构18-19
• 1.3.2 汽车散热器对材料性能要求19
• 1.3.3 常用散热器材料19-20
• 1.3.4 散热器材料腐蚀其控制20-22
• 1.3.5 铝合金散热器研究概况22-24
• 1.4 本课题研究的目的及意义和主要内容24-25
• 1.4.1 本课题研究的目的及意义24
• 1.4.2 本课题研究的主要内容24-25
• 第二章 实验过程、设备及研究方法25-32
• 2.1 实验方案25
• 2.2 实验材料25
• 2.3 实验工具及作用25-26
• 2.4 实验设备及作用26
• 2.5 实验步骤26-29
• 2.5.1 合金成分设计26-27
• 2.5.2 熔炼前的准备27-28
• 2.5.3 熔炼及浇注28
• 2.5.4 热处理工艺28-29
• 2.6 分析测试29-32
• 2.6.1 金相分析29-30
• 2.6.2 扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析30
• 2.6.3 维氏硬度的测定30
• 2.6.4 拉伸力学性能的测试30-31
• 2.6.5 腐蚀性能31-32
• 第三章 钇对Al-1%Mn变形铝合金显微组织和性能的影响32-49
• 3.1 稀土钇对Al-1%Mn变形铝合金显微组织的影响32-40
• 3.1.1 铸态组织观察与分析32-34
• 3.1.2 热轧态组织观察与分析34-36
• 3.1.3 冷轧态组织观察与分析36-40
• 3.2 稀土钇对Al-1%Mn变形铝合金性能的影响40-48
• 3.2.1 稀土钇对Al-1%Mn合金拉伸性能的影响40-43
• 3.2.2 稀土钇对Al-1%Mn合金硬度性能的影响43
• 3.2.3 稀土钇对Al-1%Mn合金腐蚀性能的影响43-48
• 3.2.4 腐蚀机理分析48
• 3.3 本章小结48-49
• 第四章 铈对Al-1%Mn变形铝合金显微组织和性能的影响49-72
• 4.1 稀土铈对Al-1%Mn变形铝合金显微组织的影响49-62
• 4.1.1 铸态组织观察与分析49-53
• 4.1.2 热轧态组织观察与分析53-55
• 4.1.3 冷轧态组织观察与分析55-62
• 4.2 稀土铈对Al-1%Mn变形铝合金性能的影响62-71
• 4.2.1 稀土铈对Al-1%Mn合金拉伸性能的影响63-65
• 4.2.2 稀土铈对Al-1%Mn合金硬度性能的影响65-66
• 4.2.3 稀土铈对Al-1%Mn合金抗腐蚀性能的影响66-70
• 4.2.4 腐蚀机理分析70
• 4.2.5 钇及铈对Al-1%Mn合金组织及性能比较分析70-71
• 4.3 本章小结71-72
• 第五章 结论与展望72-74
• 5.1 主要结论72
• 5.2 展望72-73
• 5.3 本文的主要创新点73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-80
• 攻读硕士学位期间所发表的论文80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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本文编号：1068236